Technical Support

Принцип фокусировки сканирующего акустического микроскопа (САМ) отличается от принципа работы традиционного оптического микроскопа. Он в основном обеспечивает получение четких акустических сигналов в фокусируемой области за счет регулировки расстояния по оси Z между ультразвуковым зондом и образцом, а также параметров сканирования. Конкретные этапы выполнения операции следующие:

Основная процедура фокусировки

Начальные настройки и закрепление образца

Разместите образец устойчиво на предметном столике ровной поверхностью, чтобы избежать наклона, который может повлиять на путь распространения акустической волны.

Заполните зазор между зондом и образцом связующей средой (например, водой или специальным гелем), чтобы снизить потери на рассеяние акустической волны.

Выберите ультразвуковой зонд с подходящей частотой — высокочастотные зонды обеспечивают более высокое разрешение, а низкочастотные — более сильную проникающую способность.

Грубая регулировка рабочего расстояния (по оси Z)

Отрегулируйте высоту зонда с помощью управляющего программного обеспечения или ручного маховичка, чтобы приблизить зонд к образцу до заданного безопасного расстояния (обычно несколько миллиметров).

Наблюдайте за осциллограммой в реальном времени в режиме А-развертки при сканировании с низким увеличением, чтобы предварительно подтвердить интенсивность сигнала.

Точная регулировка фокуса и оптимизация сигнала

Переключитесь в режим С-развертки, выберите целевой слой глубины фокусировки и тонко отрегулируйте положение по оси Z до тех пор, пока отраженный сигнал этого слоя не достигнет максимальной интенсивности.

Отрегулируйте Усиление и Порог, чтобы повысить контраст между дефектами и фоном, предотвращая насыщение сигнала или появление чрезмерно слабых сигналов.

Если изображение размыто, выполните калибровку астигматизма (аналогично работе с электронным микроскопом), чтобы устранить искажение акустического пучка.

Многомодальная проверка эффекта фокусировки

Проверьте с помощью продольного среза в режиме Б-развертки: убедитесь, что распределение дефектов по глубине четкое; при размытом изображении расслоения повторно выполните тонкую регулировку по оси Z.

Вспомогательная оценка с помощью Т-развертки (режим пропускания): стабильные сигналы пропускания свидетельствуют о правильной фокусировке.

Продвинутые навыки и меры предосторожности

Применение функции автоматической фокусировки

Некоторые приборы оснащены системой автоматической фокусировки (аналогично сканирующим электронным микроскопам), которая быстро фиксирует фокальную плоскость за счет определения точки максимальной интенсивности сигнала с помощью алгоритмов.

Устранение распространенных неисправностей

Размытое изображение: Проверьте, равномерно ли нанесена связующая среда, соответствует ли частота зонда материалу образца, или повторно откалибруйте центральное положение зонда.

Нестабильный сигнал: Устраните такие факторы, как незакрепленный образец, вибрация окружающей среды и электромагнитные помехи.

Безопасная эксплуатация

Предотвратите столкновение зонда с образцом за счет установки безопасного предела по оси Z; экранируйте электромагнитные помехи при проведении высокочувствительных испытаний.

Суть фокусировки САМ заключается в точном контроле акустической фокальной плоскости, что требует согласованной оптимизации регулировки аппаратного обеспечения (расстояние до зонда) и программных параметров (усиление, режим сканирования). Современные приборы обычно оснащены полуавтоматическими рабочими процессами, при этом ручная калибровка остается обязательной процедурой.